【正文】 采工作面→膠帶機(jī)順槽→溜煤眼→膠帶機(jī)大巷→膠帶巷石門→井底煤倉→主井； 運(yùn)料系統(tǒng)為：副井→軌道大巷→進(jìn)風(fēng)運(yùn)料斜巷→軌道順槽→回采工作面； 運(yùn)矸系統(tǒng)為：掘進(jìn)工作面→軌道順槽→進(jìn)風(fēng)運(yùn)料斜巷→軌道大巷→副井。由于煤層較厚，采用綜采放頂煤采煤法，采 3m，放 。相對涌出量為 。運(yùn)輸大巷和膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸大巷斷面特征見圖 和 。 2. 副井 位于礦井工業(yè)場地，擔(dān)負(fù)全礦的材料和設(shè)備提升。方案二井筒位于井田邊 界，由于井田利用部分井田邊界煤柱，減少部分壓煤，但井田中央煤層距地表距離大，井筒長，基建費(fèi)用多，經(jīng)過以上技術(shù)分析、比較，再結(jié)合粗略估算費(fèi)用結(jié)果，選擇方案二：斜井單水平開拓（井筒位于井田邊界）。開采個向斜兩翼時均采用上下山開采，上山階段斜長 772 米。 開拓 方案比較 1．提出方案 方案一：立井 260m單水平上山聯(lián)合開采（圖 ） 方案二：立井 150m單水平上下山開采（圖 ） 方案三：斜井 260m單水平上山開采（圖 ） 方案 四：斜井 150m單水平下山開采（圖 ） 為直觀反映煤層井筒井巷的關(guān)系，圖中只須畫出一個向斜，另一部分與該部分相似。 第二節(jié) 開采水平的確定及采區(qū)劃分 井田主采煤層為 8 號煤層 ,其它煤層為不穩(wěn)定煤層，前期暫不開采，后期根據(jù)需要可采用延伸井筒方式開采。 (2) 井下開拓系統(tǒng)簡單合理，井巷工程量省，投資少，建井工期短。缺點(diǎn)是：斜井井筒長輔助提升能力少，提升深度有限；通風(fēng)路線長、 阻力大、管線長度大；斜井井筒通過富含水層、流沙層施工技術(shù)復(fù)雜。工作面 生產(chǎn)的原煤經(jīng)順槽膠帶輸送機(jī)到大巷膠帶輸送機(jī)運(yùn)到井底煤倉，再經(jīng)主井皮帶運(yùn)輸至地面，提升能力大，自動化程度高。 礦區(qū)規(guī)?？梢罁?jù)以下條件確定： ：煤田地質(zhì)條件復(fù)雜，儲量豐富，應(yīng)加大礦區(qū)規(guī)模，建設(shè)大型礦井。各種保護(hù)煤柱損失量見表 。 Mi各塊段內(nèi)煤層的厚度， m。 井田內(nèi)東部邊界附近、北部 邊界附近屬 C 級儲量，南部邊界附近及北部邊界一部分屬于 B 級儲量，其余區(qū)域?yàn)?A 級儲量。 專業(yè)文檔盡在我主頁 第二章 井田開拓 第一節(jié) 井田境界變化 井田境界 官地礦井田范圍東北部以三家莊斷層為界與白家莊礦相鄰；西南部根據(jù)礦井延深水平的需要確定的技術(shù)邊界為界；西北部以杜兒坪斷層為界與杜兒坪礦相鄰；東南部以碾底斷層及 9 號煤層露頭線為界。變質(zhì)程度在垂向上，從上到下煤的變質(zhì)程度加深，平面上，從西北向東南煤的變質(zhì)程度增高。宏觀煤巖類型以半亮煤、光亮煤為主，夾有半暗煤及暗淡型煤。煤厚 ，平均 ，含夾石 02 層，多數(shù)為單一結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，夾石厚 ，巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖。 （五） 8 號煤（十五尺） 位于太原組 中部，上距 8 上 號煤 ，局部與 8 上 煤合并時，直接覆于廟溝灰?guī)r（ L1 ）之下。煤厚 ，平均，屬中厚煤層，含夾石 04 層，厚 ，一般小于 ，巖性為炭質(zhì)泥巖或泥巖，結(jié)構(gòu)簡單 —復(fù)雜。厚煤帶位于井田中部及東北部坑口附近，南部有 3 小片尖滅區(qū)。西北部厚而南部薄，含夾石 0—2 層，厚 ，一般小于 ，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。含煤地層總厚 ，煤層總厚 ，含煤系數(shù) ％。井田屬汾河水系，以西北部廟前山及石千峰為中心，隨地勢分別向東、南放射狀展布有神底溝、九院溝、官地溝、風(fēng)峪溝、柳子溝、白石溝等，其水流均為季節(jié)性水流，平時無水或僅有溪流，雨季有洪流，分別于井田外東、東南匯入汾河。中小型斷層發(fā)育，在井田東北部尤為顯著，逆斷層發(fā)育程度遠(yuǎn)不及正斷層，井下采掘過程中多見層間逆斷層，逆斷層走向皆為南北或北北西向，傾角均小于 45176。地層的劃分對比可靠，特別是煤系的劃分和主要煤層對比可靠。 全新統(tǒng)（ Q4） 由沖積或洪積的淺黃色亞粘土、亞砂土、砂礫石層組成，分選性差。出露于井田西部廟前山一 帶，在井田外圍發(fā)育有三疊系下統(tǒng)和尚溝組和三疊系中統(tǒng)二馬營組。 石干峰組（ P2sh） 與上石盒子組連續(xù)沉積。與下伏山西組地層整合接觸。一般夾有 1～ 4 層透鏡狀石灰?guī)r，厚度變化較大，統(tǒng)稱半溝灰?guī)r。 官地井田位于西山煤田東北隅，地層出露由東往西，由老至新依次為 奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組及峰峰組；石炭系中統(tǒng)本溪組及上統(tǒng)太原組；二疊系下統(tǒng)山西 組、下石盒子組，上統(tǒng)上石盒子組及石千峰組；三疊系下統(tǒng)劉家溝組；第四系地層不整合覆蓋于各時代地層之上。新生界第三、第四系不整合覆蓋于較老的基巖之上。變電站 35KV電源均來自三岔口110KV變電站，經(jīng)變壓器降壓至 6KV后，坑口變電站主要供地面及選煤廠；風(fēng)峪溝變電站經(jīng)由高壓電纜，送至井下中央變電所輻射到各配電點(diǎn)乃至采掘工作面。但是也有例外的時候， 1996 年8 月 3—4 日特大暴雨發(fā)生在以廟前山、石千峰為中心的太原市西山地區(qū)一帶，據(jù)梅洞溝雨量站 40 小時實(shí)測，雨量達(dá) 314mm，給礦山企業(yè)造成了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。 氣象、地震 井田地處山西高原中部，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。40′112176。 1 5 ′0 5 10km38176。41′37″ — 37176。24′07″ ，北緯 37176。井田內(nèi)村莊稀少，其間僅有便道連通，交通極為不便，但井田對外交通十分便利，鐵路、公路均可經(jīng)太原市通往全國各112176。50′37176。井田內(nèi)山高坡陡，溝谷深切成 “V”字型，黃土零星分布于緩坡及低洼地帶。年平均降水量 459mm，年最大降水量 ，年最小降水量 ，日最大降 水 。 電源 官地礦有變電站兩座分別是風(fēng)峪溝、坑口。煤田內(nèi)石炭系中統(tǒng)本溪組、上統(tǒng) 太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、下石盒子組、上統(tǒng)上石盒子組、石千峰組，三疊系下統(tǒng)劉家溝組、和尚溝組、中統(tǒng)二馬營組出露良好。 峰峰組（ O2f） 下部主要由灰色、淺灰色角礫狀石灰?guī)r、泥灰?guī)r和白云質(zhì)灰?guī)r組成，本組厚117～ 142m，平均 134m。 （ 2）半溝段 主要由深～淺灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)泥巖等細(xì)碎屑巖石組成，與砂巖、石灰?guī)r互層，夾有煤線。 下石盒子組 (P1x) 自駱駝脖砂巖（ K6）底始至 K8 砂巖底止，厚 ～ ，平均 。 （ 2）上段（ P2s2） 底部為黃綠色、灰綠色含礫中～粗粒砂巖（ K9），粒序?qū)永怼⒔诲e層理發(fā)育，碎屑成分以石英為主，含長石和少量燧石，鈣質(zhì)膠結(jié)或泥質(zhì)充填，厚 ～，平均 。 專業(yè)文檔盡在我主頁 中生界（ Mz） 三疊系（ T） 本井田僅發(fā)育三疊系下統(tǒng)劉家溝組，與下伏石千峰組呈整合接觸。厚 0～ 15m。因此，井田內(nèi)煤巖層對比主要采用標(biāo)志層對比法和煤層特征對比法，配合組段的特有顏色、巖性組合特征和層間距以及古生物組合特征等。落差大于 20m者稀少，絕大多數(shù)分布在井田邊緣，做為礦與礦的天然分界，多有派生羽狀斷層與其呈銳角相交。 水文地質(zhì) 本井田溝谷發(fā)育，地勢西北高、東南低，最高峰為西北部廟前山，標(biāo)高，最低點(diǎn)為井田的東南角，標(biāo)高 。 第三節(jié) 煤層特征 含煤地層特征 井田內(nèi)主要含煤地層為二疊系下統(tǒng)山西組和石炭系上統(tǒng)太原組，共含煤 14層，自上而下為 0 0 0 8 上 、 11 號。煤厚 —，平均 ，屬中厚煤層。見煤點(diǎn)厚 ，平均 。 （三） 6 號煤（七尺煤） 位于太原組上部，東大窯灰?guī)r下 ，平均 ，直接頂為鈣質(zhì)泥巖，有時有厚層炭質(zhì)泥巖偽頂，局部 L5 灰?guī)r為其直接頂板。煤厚變異系數(shù) 24％，可采系數(shù) 63％，本層屬不穩(wěn)定局部可采煤層。下距 K1 砂巖約 22m。 宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主，其次為鏡煤。 (二）主要可采煤層主要煤質(zhì)指標(biāo) 項(xiàng) 目 煤 號 專業(yè)文檔盡在我主頁 可采煤層主要煤質(zhì)指標(biāo)表 煤組 煤層編號 水 分 Mad(%) 灰 分 Ad(%) 揮發(fā)分Vdaf(%) 硫 分 St,d(%) 發(fā)熱量(Qgr,d) (MJ/kg) 粘結(jié) 指數(shù)(G) 容重(t/m3) 煤種 上組煤 2號 原煤 29 14 精煤 3號 原煤 12 精煤 6 中 組 煤 6號 原煤 0 PM 精煤 PM 下組煤 8號 原煤 0 PM,WY 精煤 PM,WY 9號 原煤 0 PM,WY 精煤 0 PM,WY (三）煤類 專業(yè)文檔盡在我主頁 本井田以貧煤為主，其次是貧瘦煤、無煙煤。 8煤層為 Ⅰ 類容易自燃，自燃發(fā)火期為 46個月， 6煤層均為 Ⅲ 類不易自燃。鎮(zhèn)城底井田精查地質(zhì)報告井田范圍內(nèi)鉆孔分布，井田內(nèi)東部邊界附近和南部邊界附近，鉆孔位置較少：其他區(qū)域鉆孔分布比較均勻，勘探詳細(xì)。 Si各塊段的面積， m2。 主、副井井筒保護(hù)煤柱在工業(yè)廣場保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，風(fēng)井井筒保護(hù)煤柱在大巷保護(hù)煤柱范圍內(nèi)，故井筒保護(hù)煤柱損失量為 0。 第二節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 確定依據(jù) 《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》第 條規(guī)定：礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力應(yīng)根據(jù)資源條件、開采條件、技術(shù)裝備、經(jīng)濟(jì)效益及國家對煤炭的需求等因素，經(jīng)多方案比較或系 統(tǒng)優(yōu)化后確定。 礦井設(shè)計(jì)為大型礦井，開拓方式為雙斜井單水平開拓，主井采用皮帶運(yùn)煤，副井采用礦車輔助提升、下放物料，輔助電機(jī)車的運(yùn)輸能力和大型設(shè)備的下放可以達(dá)到設(shè)計(jì)井型的要求。 斜井開拓與立井開拓相比：井筒施工工藝、施工設(shè)備與工序比較簡單，掘進(jìn)速度快，井筒施工單價低，初期投資少；地面工業(yè)建筑、井筒裝備、井底車場及硐室都比立井簡單，井筒延伸施工方便，對生產(chǎn)干擾少，不易受底板含水層的威脅；主提升膠帶化有相當(dāng)大的提升能力，可滿足特大型礦井主提升的需要；斜井井筒可作為安全出口，井下一旦發(fā)生透水事故等，人員可迅速從井筒撤離。 工業(yè)場地的 選擇 1) 工業(yè)場地選擇的主要原則 (1) 應(yīng)考慮對口供煤電廠、鐵路裝車站位置，盡可能縮短向電廠、鐵路裝車站供煤距離，且利于煤炭外運(yùn)，地面各類工程省。 工業(yè)場地的形狀和面積：根據(jù)表 工業(yè)場地占地面積指標(biāo)，確定地面工 業(yè)場地的占地面積為 40 公頃，形狀為矩形，長邊垂直于井田傾向 ,長為 800m,寬為550m。大巷基本保持與煤層同方向布置，局部半煤巖及巖巷，巷道坡度不隨煤層而起伏 ,一般保持千分之三，膠帶大巷上倉段局部 10176。 方案四 采用斜井開拓，井筒水平角為 300， 150m水平。 專業(yè)文檔盡在我主頁 方案一、二主要區(qū)別在副井筒位置不同，方案二井筒位于井田中央的儲量中心，井下運(yùn)輸距離短，運(yùn)輸費(fèi)用相對較低，但初期工程量大，工業(yè)廣場無合適地點(diǎn)布置且交通不便。凈斷面面積為 ，基巖段掘進(jìn)斷面積 ，井深 354m。 為錨梁網(wǎng)索支護(hù)，半圓拱斷面 ,掘進(jìn)寬度4m,高度分別為 m和 ,設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面 m2 和 。 影響回采的其它因素 影響回采的其它因素還包括： 1瓦斯：含量低。屬近水平煤層。 風(fēng)流線路為：副井→軌道大巷→進(jìn)風(fēng)運(yùn)料斜巷→軌道順槽→回采工作面→膠帶 機(jī)順槽→回風(fēng)大巷→風(fēng)井。 確定采區(qū)生產(chǎn)能力和采出率 本礦井初期開采 2煤層時采用一個工作面回采，因此這個工作面的生產(chǎn)能力即為礦井的生產(chǎn)能力 400 萬 t/a。 所以每割一刀煤所需的時間 T= T 割 + T 空 +T 停 =69++20=93min 專業(yè)文檔盡在我主頁 （ 2）端頭作業(yè)時間 T 端 本綜采工作面端頭支護(hù)采用端頭液壓支架，端頭作業(yè)時間取 25min。位于兩條大巷之間，在采區(qū)附近（本設(shè)計(jì)中具體位置如采區(qū)巷道布置圖中所示）。 所以溜煤眼斷面直徑取 ，溜煤眼高度 25m，容量 。隨著滾筒的旋轉(zhuǎn)將煤破落，裝入工作面可彎曲刮板運(yùn)輸機(jī)。 （ 3）支架移過后初撐力要達(dá)到 24MPa。 （ 8）移端頭架時要確保圓木梁可靠插入端頭架頂梁上，且確保木頭梁平行于工作面，一頭緊貼煤幫。 移溜和拉架要協(xié)調(diào)，其彎曲度不大于 3176。 放頂煤的注意事項(xiàng)： （ 1） 放頂煤作業(yè)與割煤作業(yè)不可同時進(jìn)行，采用“先采后放，以采為 主”的原則進(jìn)行作業(yè)。 （ 6） 放煤工嚴(yán)禁進(jìn)入兩支架間操作。 注意事項(xiàng)： （ 1） 拉移后部輸送機(jī)前，必須清理干凈架間及支架周圍的浮煤、浮 矸。 確定回采工作面 長度 專業(yè)文檔盡在我主頁 本采區(qū)地質(zhì)條件簡單，煤層含瓦斯量低，屬低瓦斯，不受通風(fēng)能力的限制，因此地質(zhì)因素對回采工作面影響不大。 2. 工作面的推進(jìn)方向 本采區(qū)工作面推進(jìn)方向?yàn)閮A斜長壁布置，煤壁可在重力作用下自穩(wěn)安息，以提高煤壁自穩(wěn)能力，還可以實(shí)現(xiàn)不降架和帶壓擦頂移架，避免支架對頂板的反復(fù)支撐，以減少漏冒頂現(xiàn)象，有利于頂煤下放，防止頂煤竄入采空區(qū)，提高回采率 。然后將輸送機(jī)移直，如圖 ， b 所示； （ 3）再調(diào)換兩個滾筒上、下位置，重新返回割煤至輸送機(jī)機(jī)頭處，如圖 ，c 所示；